本发明涉及锂电极和包含其的锂二次电池,更具体而言,涉及包含多孔金属集流体及嵌入金属集流体上形成的孔中的锂金属的锂电极,并且涉及包含所述锂电极的锂二次电池。根据本发明,能够通过提高锂金属和集流体之间的接触面积来增强锂二次电池的性能,并且能够通过均匀化锂电极内的电子分布来防止在锂二次电池工作期间锂枝晶的生长,由此增加锂二次电池的稳定性。
本发明适用于锂电补锂技术领域,提供了锂电池负极集流体及其制造方法和锂电池负极、锂电池。锂电池集负极流体包括集流导电层和锂带,集流导电层沿第一方向间隔设置有多个凹槽,锂带设置于凹槽中,凹槽的尺寸与集流导电层的尺寸满足:1≤(d‑h)/2*y/(x+y)≤2。锂电池负极、锂电池具有上述锂电池集流体。制造方法包括以下步骤:制备锂带和具有凹槽的集流导电层,凹槽的尺寸与集流导电层的尺寸满足:1≤(d‑h)/2*y/(x+y)≤2。本发明充分利用凹槽的空间将补锂剂添加其中从而实现集流体补锂,且锂带可以较好地参与形成固体电解质界面膜,加强了集流导电层和负极材料之间可以保持有效粘结,补锂效果好,电池快充、倍率特性以及低温性能明显改善,电池的可靠性提升。
本发明涉及锂电池技术领域,公开了一种复合型锂电池正极材料及其制备方法和锂电池正极、锂电池,所述复合型锂电池正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将金属阳离子与配体反应生成金属络合物,再将金属络合物与凝胶因子在溶剂中混合均匀,陈化,得到复合凝胶;(2)将复合凝胶在惰性气体中煅烧,得到煅烧产物;(3)将锂源、磷铁源与煅烧产物在含水条件下进行水热反应,得到复合型锂电池正极材料;其中,所述金属阳离子为Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Mn2+、Cu2+、Zn2+、Mo2+中的至少一种;本发明中的复合型锂电池正极材料中含有多孔结构的复合骨架,能够有效改善电极材料在充放电过程产生的体积膨胀,同时改善电池的库伦效率和循环稳定性。
本发明公开了具有优异倍率性能且用于蓄电装置的钛酸锂,其通过制备为钛酸锂初级粒子的聚集体的钛酸锂二级粒子,并在二级粒子表面上形成至少大孔而生产。钛酸锂可通过一种方法生产,所述方法包括将包含结晶氧化钛、钛酸化合物和锂化合物的淤浆干燥并粒化,将粒化产物烧制,由此产生钛酸锂二级粒子,其中(1)待使用的结晶氧化钛包含至少两种具有彼此不同的平均粒径的结晶氧化钛粒子,和/或(2)结晶氧化钛以根据TiO2重量含量比钛酸化合物大至少4倍的量使用。当用于蓄电装置中时,钛酸锂可实现对于实际用途而言令人满意的充电-放电容量水平,而不需要使用含碳物质如炭黑、乙炔黑或科琴黑组合作为导电材料,尽管钛酸锂本质上具有电绝缘性能。
本发明涉及一种用作锂电池的正极活性物质的锰酸锂和生产这种锰酸锂的方法、一种使用了这种锰酸锂作为正极活性物质的正极以及一种锂电池。本发明的锰酸锂具有立方形的颗粒并且颗粒中含有孔隙,并且因此使用了这种锰酸锂作为正极的活性物质的锂电池能够提供至少为95mAh/g高的初始放电容量以及很好的循环特征。
本发明的锂离子电池用正极活性物质的制造方法具有使用Li盐、Fe盐、及磷酸源作为原料进行水热反应来合成LiFePO4的工序,向反应体系添加比所述水热反应所需的理论量过量的Li盐中的Li元素及Fe盐中的Fe元素,所合成的LiFePO4的平均一次粒径为30nm以上且100nm以下的范围。
本发明公开了一种具有已补锂极片的锂电池的活性锂激发方法,包括步骤:第一步,将具有已补锂极片的锂电池放置在温箱中静置预设时长,使得锂电池的内外温度差为零;第二步,在锂电池使用过程中,实时统计锂电池的充放电循环次数;第三步,预先设置锂电池的多个预设的不同充放电循环次数与多个制式之间的对应关系;第四步,实时检测锂电池的充放电循环次数是否达到预设的充放电循环次数,每达到一个预设的充放电循环次数时,即根据该预设的充放电循环次数所对应的制式,对锂电池进行一次充放电循环操作,实现定期动态地激发并释放锂电池极片中补充的活性锂。本发明能够有效激发锂离子电池极片上补充的活性锂,有效提升电池的容量。
本发明涉及一种锂离子选择性吸附剂、制备方法以及从卤水提锂的工艺,属于吸附提锂技术领域。提出了一种新型的锂锰氧化物的锂吸附剂,主要的技术构思是利用在溶胶凝胶法制备过程中,将凝胶同时负载于具有催化降解效果的氮化碳载体上,利用氮化碳的降解作用减缓锂离子吸附剂在循环吸附过程中导致的吸附量和寿命下降的问题,在上述的吸附剂中同时掺杂有Ni,用于延缓Mn的流失;同时,本发明还提供了基于上述锂离子选择性吸附剂的卤水提锂的方法和装置。
本发明公开了一种从高纯碳酸锂的沉锂母液中回收锂的方法,包括以下步骤:(1)、取一定量pH约为8~12的沉锂母液作为原料;(2)、称取适量的磷酸盐或磷酸溶液;(3)、将沉锂母液加热,再向沉锂母液中投入磷酸盐或磷酸溶液,然后反应;(4)、待反应结束后趁热过滤并用热水多次洗涤,得到磷酸锂产品。本发明方法操作简单,效率高,能有效的使沉锂母液中锂浓度低至0.2g/L,高值化的利用了锂离子资源。
本发明涉及一种锂离子电池回收利用前的安全处理方法及装置,锂离子电池的安全回收方法。该安全处理方法包括:1)将开口的锂离子电池或电芯置于密封腔体内,对密封腔体进行抽真空;2)向密封腔体内加入浸渍液进行浸渍处理,所述浸渍液为水溶性有机物与水的混合溶液,水溶性有机物与水的质量比为(3~19):1,浸泡后排出浸渍废液。本发明提供安全处理方法,采用水溶性有机物与水的混合溶液作为处理液,降低水与电芯中余锂反应速率,避免了H2等易燃气体和热量的富集,安全性高;可以同时实现余锂和LiPF6彻底消除,经处理后的电池或电芯无需在保护气氛中进行拆解或破碎,提高了后续电芯拆解回收过程的安全性和拆解效率。
本发明提供一种高镁锂比盐湖卤水进行镁锂分 离, 进而生产碳酸锂的新方法。它在硫酸镁亚型盐湖卤水经盐田 蒸发析出钾镁混盐、再脱硼后的老卤液(老卤液中Mg2+/Li+的重量比约为2~1)中, 加入沉淀剂使Mg2+、Li+分别以氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐、磷酸盐或草酸盐形式沉淀出来; 将该沉淀进行煅烧分解, 通过碳化或碳酸化作用, 使Li+溶入溶液, Mg2+仍然保持沉淀中, 从而达到镁锂分离, 再将该富锂溶液进行深度除杂, 随后蒸发浓缩或用纯碱沉淀制备碳酸锂。本方法制得的碳酸锂产品达到工业一级, 而且生产过程简单, 易于工业化生产, 应用前景广阔。
本发明公开了一种扣式锂电池电芯、扣式锂电池电芯制作方法及扣式锂电池,其中,制备方法包括按预设的图形分别对负极长极板、正极长极板进行冲切,以使冲切后的负极长极板呈由若干负极片首尾相连的葫芦串状,冲切后的正极长极板呈由若干正极片首尾相连的葫芦串状;按正极长极板、隔膜板、负极长极板、隔膜板、正极长极板的顺序依次叠放在一起,并结合为一体以形成集成板片;将集成板片按卷绕或Z字形折叠的方式形成电芯,其中,若干负极片、正极片重叠。采用本发明制备方法制得的扣式锂电池电芯及扣式锂电池在保证电芯容量的同时,大大提高了生产效率。
本发明提供锂离子二次电池用正极、锂离子二次电池用电极、及使用它们的锂离子二次电池,该锂离子二次电池用正极具备正极活性物质层,该正极活性物质层含有绝缘性的聚烯烃粒子和导电性材料,该锂离子二次电池用电极具备电极活性物质层,该电极活性物质层含有聚烯烃粒子和包含源自含腈基单体的结构单元的树脂。
本发明公开了一种钛酸锂与镍钴锰酸锂体系锂离子电池,其正极材料由镍钴锰酸锂85~95%、水性粘合剂1~10%、导电剂3~10%组成,其负极材料由钛酸锂85~95%、水性粘合剂1~10%、导电剂2~10%组成;其中,百分数均为质量百分数。本发明涉及的正负极浆料制作均使用纯水作溶剂,并在后续工艺过程中严格地祛除水分。本发明成本低廉,加工性能优良,操作方便,涉及的电池性能安全可靠,循环寿命长,较适合于混合电动汽车、快速充电增程式纯电动公交系统、大型储能系统、家庭储能电站、高性能要求的军品等领域。
本发明涉及一种锂电池用锂转移式补锂方法,该补锂方法以基膜‑基底‑锂金属的复合结构为锂转移层,使锂转移层的锂金属侧与电极层补锂工艺面相对,经1‑100kg压力碾压后去除基膜层,形成基底‑锂‑电极结构的补锂电极成品。本发明通过锂转移层补锂,提升工艺安全性的同时,实现了补锂厚度纳米级调控,获得了均匀、连续的补锂层,获得了更加优良的补锂效果;并使用卷绕设备进行锂转移操作,适合规模化生产,该技术适用于现有设备,不需要开发专用设备;由于基底层材料选用了具有高离子电导率的材料,不会对电池性能造成影响。
本发明提供了一种钛酸锂复合材料及其制备方法与锂离子电池负极材料和锂离子电池,涉及电池领域,该钛酸锂复合材料,包括钴酸锌和钛酸锂,钴酸锌和钛酸锂的重量比为(1~8):100;所述钛酸锂复合材料为片层堆积形成的块体结构。利用该钛酸锂复合材料能够缓解钛酸锂负极材料比容量低和循环性能差的技术问题,达到提高其比容量和循环性能的技术效果。
本发明涉及锂电极和包含该锂电极的锂二次电池,更具体地,涉及在锂金属层上形成有丙烯酸类聚合物层的锂电极,其中,所述丙烯酸类聚合物层用作锂金属层的保护层,并且在锂电极的制造过程中用作离型层,并且在电池运行期间,所述丙烯酸类聚合物层显示出不充当包含所述锂电极的锂二次电池中的电阻的效果。
本发明公开了一种锂离子电池磷酸铁锂材料中杂质含量的测定方法,特别涉及采用离子色谱法对碳包覆磷酸铁锂正极材料中的磷酸锂和焦磷酸锂含量的测定方法,包括以下步骤:(1)用pH为5.0-7.0的弱酸性水溶液提取磷酸铁锂材料中磷酸锂和焦磷酸锂杂质;(2)离子色谱法测定提取液中磷酸根和焦磷酸根含量,经过简单换算后即可得到材料中磷酸锂和焦磷酸锂杂质的含量。本测定方法操作简单、分析时间短、灵敏准确、试剂用量少和污染少,为磷酸铁锂正极材料的杂质含量检测提供了一个有效的手段。
发明公开了一种从废有机锂化合物中回收锂制备碳酸锂的方法,包括以下步骤:S1准备原料:准备废有机锂化合物和碳粉,S2煅烧:将准备好的有机锂化合物和碳粉进行混合,然后煅烧,S3破碎:将焙烧后物料进行破碎,S4酸溶氧化:采用硫酸或盐酸对破碎后的物料进行溶解,S5过滤:将S5步骤中处理后的溶液进行过滤,既得锂溶液和残渣。本发明采用有机锂化合物回收锂制备碳酸锂的方法回收工艺简单,回收成本低,另外,从废有机锂化合物中回收锂制备碳酸锂节约资源,且减少锂的损失,另外,锂的回收效率高,制备的碳酸锂纯度高,适用于大规模工业生产,采用盐酸或者硫酸进行酸溶氧化的目的是,盐酸和硫酸为无机酸,可提高锂的浸出率。
本发明涉及锂离子二次电池用正极材料及其制造方法、锂离子二次电池用正极和锂离子二次电池。提供能减少废弃损失的锂离子二次电池用正极材料及其制造方法、以及含有锂离子二次电池用正极材料的锂离子二次电池用正极和锂离子二次电池。本发明的锂离子二次电池用正极材料通过将由通式LiFexMn1?x?yMyPO4(0.05≤x≤1.0、0≤y≤0.14,M为选自Mg、Ca、Co、Sr、Ba、Ti、Zn、B、Al、Ga、In、Si、Ge及稀土元素中的至少一种)表示的无机粒子的表面用碳质覆膜包覆而成,比表面积为6m2/g以上且20m2/g以下,明度L*为0以上且40以下,并且彩度C*为0以上且3.5以下。
本发明的课题在于提供首次充放电效率高且能量密度高的锂离子二次电池用负极、及包含其的锂离子二次电池、以及能够高效地预掺杂锂等碱金属或碱土金属的锂离子二次电池用负极的制造方法。为了解决上述课题,制成了下述锂离子二次电池用负极,其具有负极复合材料层,所述负极复合材料层至少包含:含有可吸藏锂的硅或锡的合金系材料(A);碳粒子(B);含有酰亚胺键的聚合物(C);和多环芳香族化合物(D),上述负极复合材料层中的上述含有酰亚胺键的聚合物(C)的量为3质量%以上且13质量%以下。
本发明公开了一种带夹层锂电池隔膜、锂电池及锂电池隔膜制造方法,锂电池隔膜包括上层隔膜、下层隔膜及陶瓷浆料层;陶瓷浆料层两面分别贴合上层隔膜及下层隔膜。制造方法包括如下步骤:在上层隔膜或下层隔膜的其中一面涂刷陶瓷浆料层;在陶瓷浆料层上对应贴合下层隔膜或上层隔膜;将贴合有上层隔膜及下层隔膜的陶瓷浆料层烘干。本发明在陶瓷浆料层两面分别贴合上层隔膜及下层隔膜,使隔膜厚度增加,陶瓷浆料层被夹在内层,大大增加隔膜的安全性,大幅度降低锂电池制造过程和使用过程中产生的短路现象,改善特别是动力型锂电池的自放电现象。
本发明涉及一种富锂锰基材料锂离子电池正极,包括正极集流体和涂覆于正极集流体上的正极材料层,所述正极材料层包括正极活性物质,所述正极活性物质为富锂锰基材料,所述正极集流体为表面涂覆有第一导电涂层和第二导电涂层的导电基体,所述第一导电涂层为导电剂与聚偏氟乙烯的混合物,导电剂为导电炭黑、导电石墨、碳纳米管、石墨烯、碳纤维中的一种或几种,所述第一导电涂层覆盖在导电基体表面,所述第二导电涂层为聚苯胺与聚偏氟乙烯的混合物,所述第二导电涂层覆盖在第一导电涂层表面。本发明还提供了包含该富锂锰基材料锂离子电池正极的锂离子电池,该电池具有低直流内阻、高倍率性能、较长的循环寿命等优点。
本发明涉及一种从锂云母生产锂盐的沉锂前液中提取芒硝的装置,包括闪蒸结晶装置和冷冻结晶装置,所述闪蒸结晶装置包括预冷器、闪蒸结晶器和冷凝器,所述冷冻结晶装置包括冷冻结晶器、外冷器、稠厚器和离心机,本发明还提供了一种从锂云母生产锂盐的沉锂前液中提取芒硝的工艺,本发明通过对沉锂前液先经过两级预冷处理,然后采用闪发结晶和冷冻结晶的方式回收得到芒硝,并在冷冻结晶系统设置结晶可控方案及防堵措施和清洗系统。该发明工艺较传统工艺一方面大大减少了系统能耗,另一方面降低了结晶过程中设备堵塞的风险。
本公开提供了一种用于锂离子电池正极的补锂导电浆料的制备方法,包括以下步骤:S100、将正极补锂材料、导电剂、分散剂和溶剂混合均匀,制成混合料;S200、将混合料球磨,至所述正极补锂材料的平均粒径达到50‑5000nm并形成均匀的补锂导电浆料。还进一步公开了一种补锂导电浆料、锂离子电池及电子设备。
本发明提供一种锂离子电池负极材料及其制备方法、锂离子电池负极和锂离子电池。锂离子电池负极材料的制备方法,包括:将包括前驱体和粘结剂在内的原料混合得到二次颗粒,然后烧结得到所述锂离子电池负极材料;所述前驱体包括微晶石墨和针状焦,所述微晶石墨占所述前驱体总质量的15‑25%。离子电池负极材料,使用所述的制备方法制得。锂离子电池负极,使用所述的锂离子电池负极材料制得。锂离子电池,包括所述的锂离子电池负极。本申请提供的锂离子电池负极材料,压实密度高,循环性能好,成本低。
提供了一种隔板,包括:具有多个孔的多孔聚合物基板;和形成在所述多孔聚合物基板的至少一个表面上的含锂复合物的涂层,并且所述含锂复合物的涂层包括多个含锂复合物和位于所述含锂复合物的整个或部分表面上以将所述含锂复合物彼此连接并固定的粘合剂,其中所述含锂复合物包括锂化化合物和形成在所述锂化化合物的表面上的钝化膜(passivation film),并且所述钝化膜是固体电解质界面(solid electrolyte interface,SEI)。还提供了一种包括所述隔板的锂二次电池和一种用于制造所述锂二次电池的方法。
一种稳定化锂粉及其制备方法、负极片的预锂化工艺、极片和锂离子电池,属于电池技术领域。稳定化锂粉包括金属锂核以及包覆在金属锂核表面的氟化锂包覆层,稳定化锂粉中的金属锂核的含量≥98%wt,氟化锂包覆层的厚度为10~50nm。负极片的预锂化工艺包括:采用稳定化锂粉对负极片进行预锂化,在压力的作用下将氟化锂包覆层破碎。本申请实施例的稳定化锂粉不容易与空气中的氧气和水分发生反应,预锂化时安全性高,且采用稳定化锂粉对负电极预锂化后能够提高锂离子电池的首次效率。
本发明公开了一种锂离子电池正极补锂添加剂及其制备方法和锂离子电池,要解决的问题是提高Li2NiO2纯度,降低成本。本发明的锂离子电池正极补锂添加剂,Li2NiO2纯度>95%,残碱总量<3%,首次充电克容量为420~465mAh/g,不可逆容量为260~340mAh/g。本发明的制备方法,包括以下步骤:复合锂盐的制备,复合锂盐与镍源混合,烧结,破碎,得到锂离子电池正极补锂添加剂。本发明的锂离子电池,在正极的正极活性材料中添加有本发明的锂离子电池正极补锂添加剂。本发明与现有技术相比,锂原料采用复合锂盐,包含混合、烧结和破碎,得到的Li2NiO2纯度>95%,残碱总量<3%,首次充电克容量为420~465mAh/g,不可逆容量为260~340mAh/g,制备方法简单,容易控制,成本低,环保,有利于工业化生产。
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